1994年にキハ111・112形2両編成2本が製造された。キハ110形は存在しない。水郡線営業所に投入された。100番台の増備車という位置づけであるが、製造が200番台へ移行していた後の製造であるため、後述の200番台中期車と同様、運転台強化に伴う車体延長や、引き戸化が行われている一方、床面高さは100番台の仕様 (1036mm) である。水郡線からの撤退後は盛岡車両センターに転属し、その後151は小牛田運輸区へ再転属している。
小海線開業80周年記念事業の一環としてキハ110形キハ110-121が首都圏色に塗装変更された。その後キハ111-111+キハ112-111も国鉄急行色に塗装変更された。
小海線を中心に運転される観光列車「HIGH RAIL 1375」用として、2016年（平成28年）11月26日付で盛岡車両センター所属のキハ100-29が小海線営業所へ転属。後述のキハ110-108（→キハ112-711）とともに改造され、2017年7月1日から運行を開始した。改造により連結面の運転台が使用停止となったため、新規形式のキハ103形に変更されキハ103-711となっている。本車は2号車となり、室内は「天空にいちばん近い列車」をコンセプトに、リクライニングシートを中心に、書棚「ギャラリーHIGH RAIL」を設置する。営業運転でのキハ100系とキハ110系の併結は、「HIGH RAIL 1375」が初の事例である。
1991年（平成3年）6月から10月にかけ製造された9 - 46では、スカートのパイプによる補強が廃止されたほか、側面方向幕がHゴム押さえに変更されている。室内はつり手の支持方式が曲げパイプからブラケット支持に変更されている。製造は、9 - 29が富士重工業、30 - 46が新潟鉄工所である。なお、キハ100-29は2017年（平成29年）に後述のキハ103形に改造されている。
1991年（平成3年）3月に富士重工業で製造された5 - 8では、側面のダミー窓の廃止、運転室側窓のHゴム支持への変更、室内の折りたたみ座席の廃止が行われた。また、以降のグループは当初より車内収受方式のワンマン運転に対応して製造されている。定員103名。
車内温度保持のために、客用ドアは半自動扱いを可能としており、ドアの横に開閉スイッチが設置されている。また、ドアチャイムも搭載されている。連結器は従来車の小型自動密着連結器にかわり、電気連結器付きの密着連結器を採用し、分割併合を容易としている。電気連結器は当初1段式を採用したが、後年高崎車両センター所属車については、2段式とされている。
冷房はコンプレッサを機関で駆動する機械式のAU26J-B×1台（キハ100形）・AU26J-A×2台（キハ110・111・112形）で、除湿機能付き、暖房は機関の廃熱を利用する温水・温風方式であるが、始動性のよい直噴エンジンの採用により機関予熱器を装備しないため、下り勾配での暖房能力低下対策としてコンバータブレーキでの変速機油の廃熱を暖房に利用している。
いずれもボルスタレス式の空気バネ台車で、動台車は2軸駆動、基礎ブレーキはユニット式である。キハ100系は動台車がDT59・従台車はTR243となっている。キハ110系は動台車がDT58・従台車がTR242であるが、量産車では動台車が減速機の歯数比の変更によりDT58Aに区分されており、200番台の陸羽東線・陸羽西線向け増備車については台車は軸ばねをロールゴムから円すいゴムへ変更した、DT58B形・TR242A形となっている。キハ100系とキハ110系では軸距の違い（2,000mmと2,100mm）がある。
キハ110系の50 km/h での動輪周引張力は約1,300 kg で、キハ20系の約600 kg や、キハ40系の約800 kg と比較して大幅に向上している。キハ100系・110系とも25 ‰ の上り勾配で、補機負荷100 %・乗車率100 % でも60 km/h 以上の均衡速度となっている。
応荷重装置付電気指令式空気ブレーキ装置で、制御装置形式はC-76、常用（8ノッチ）、非常、直通予備（保安ブレーキとして使用）、耐雪、抑速（2段指令で押しボタン式）の各ブレーキを装備している。このうち、抑速ブレーキは機関ブレーキ+コンバータブレーキ（キハ110形量産先行車はリターダブレーキ）で対応し、空気ブレーキは使用しない。ブレーキシステムも電車で実績のある応答性の高い電気指令式を使用している。
コンピュータ支援教育については、主に「CAI」と表記されることが多く、おおむね学校教育などにおいてコンピュータを最大限に活用しようとすることを意味することが多い。学校へのコンピュータの導入は、1980年代から段階的に行われており、その時にコンピュータに教育活動の一部を担わせることができないかと検討された結果、コンピュータ支援教育（CAI、computer-assisted instruction または computer-aided instruction）の概念が生じてきたと考えられている。現在の教育技術の研究において、コンピュータを通じた学習を中心に据えるという観点の「コンピュータ支援教育に関する研究」は、ほとんど見られなくなっている。かつて「コンピュータ支援教育」に分類されていた一部の研究分野については、eラーニングに関する研究やデジタル教材・マルチメディア教材に関する研究に移行している。なお、情報環境の整備という観点においては、研究がされており、教材提示用のディスプレイ、教室内のパーソナルコンピュータの活用、学校における電子メールの扱いなどについて、話題にあがることも増えてきているといわれている。